Question

【題目】如圖所示，板長為L的平行板電容器與一直流電源相連接，其極板與水平面成角；若粒子甲乙以相同的大小的初速度由圖中的P點射入電容器，分別沿著虛線1和2運動，然后離開電容器；虛線1為連接上下極板邊緣的水平線，虛線2為平行且靠近上極板的直線，則下列關于兩粒子的說法正確的是

A. 兩者均做勻速直線運動

B. 2粒子電勢能不變，1粒子電勢能增加

C. 兩者的比荷之比為3 : 4

D. 兩者離開電容器時的速率之比為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

根據(jù)題意可知，粒子均做直線運動，則粒子所受的電場力與重力的合力方向與速度方向在同一直線上，所以電場力只能垂直極板向上，受力如圖所示：

根據(jù)受力圖，粒子做直線運動，電場力與重力的合力與速度方向反向，故粒子均做勻減速直線運動，故A錯誤；粒子甲受到的電場力與位移方向的夾角為鈍角，所以電場力做負功，電勢能逐漸增加；粒子乙運動的方向與電場力的方向垂直，電場力不做功，所以粒子的電勢能不變，故B正確；根據(jù)受力圖，對1：m1g=q1Ecos30°，所以，對2：m2gcos30°=q2E，所以：，可得：，故C錯誤；帶電微粒1沿水平直線運動，合力做的功為：，根據(jù)動能定理得：，解得：，帶電微粒2沿平行于極板的直線運動，合力做的功為：，根據(jù)動能定理得：，所以：，所以1、2兩粒子離開電容器時的速率之比為：，故D正確。所以BD正確，AC錯誤。